本實用新型涉及一種機電一體化的數(shù)控插補系統(tǒng),更具體的說,涉及一種數(shù)控切割機的控制系統(tǒng)。
背景技術(shù):
本發(fā)明有別于基于PCI+DSP+FPGA的數(shù)控切割機控制系統(tǒng):
(1)、結(jié)構(gòu)增加了執(zhí)行裝置、檢測裝置;其中:
所述的執(zhí)行裝置包括x軸執(zhí)行裝置、y軸執(zhí)行裝置、z軸執(zhí)行裝置,所述的x軸執(zhí)行裝置包括x軸驅(qū)動器和x軸步進電機,所述的x軸驅(qū)動器采用YKA2304M型步進電機驅(qū)動器,所述的x軸步進電機采用YK42HB38-01A型步進電機;所述的y軸執(zhí)行裝置包括y軸驅(qū)動器和y軸伺服電機,所述的y軸驅(qū)動器采用YKA2404M型步進電機驅(qū)動器,所述的y軸步進電機采用YK42HB47-01A型步進電機;所述的z軸執(zhí)行裝置包括z軸驅(qū)動器和z軸伺服電機,所述的z軸驅(qū)動器采用YKA2204M型步進電機驅(qū)動器,所述的z軸步進電機采用YK42HB33-01A型步進電機;
所述的檢測裝置,左端與執(zhí)行裝置相連;所述的檢測裝置包括脈沖編碼器、旋轉(zhuǎn)變壓器;所述的脈沖編碼器,安裝在檢測裝置左端;所述的旋轉(zhuǎn)變壓器,安裝在檢測裝置正中間位置。
(2)、通訊方式上設(shè)置I/O接口裝置,其中:
所述的I/O接口裝置包括USB接口、以太網(wǎng)接口、RS232接口、UART接口;所述的USB接口外接U盤,安裝在I/O接口裝置的最上端,用于傳輸文件數(shù)據(jù);所述的以太網(wǎng)接口,安裝在USB接口的下端,用于連接以太網(wǎng);所述的RS232接口,安裝在以太網(wǎng)接口的下端,用于數(shù)據(jù)通訊;所述的UART接口包括3個獨立的UART控制器,依次安裝在USB接口的下端、以太網(wǎng)接口的下端、RS232接口的下端,用于完成微處理器在中斷模式或直接訪問內(nèi)存的模式下進行訪問內(nèi)存。
(3)、數(shù)控運動控制卡上設(shè)置時鐘及定時模塊、電源模塊、存儲器、PCI總線裝置,其中:
所述的時鐘及定時模塊包括實時時鐘模塊、定時模塊;所述的時鐘及定時模塊,安裝在數(shù)控運動控制卡的最上端;所述的定時模塊包括3個PWM定時器、1個內(nèi)部定時器;
所述的電源模塊采用LM2596開關(guān)電源模塊,安裝在數(shù)控運動控制卡的上端,用于給數(shù)控運動控制卡供電;
所述的存儲器包括SDRAM、FLASH;所述的SDRAM,安裝在存儲器的正中間位置;所述的FLASH,安裝在存儲器的外側(cè);
所述的PCI總線裝置,一端與PCI總線相連接,另一端與微處理器相連接,實現(xiàn)插補數(shù)據(jù)的雙向交換。
隨著嵌入式的數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展,以前的數(shù)控切割機系統(tǒng)在體系和結(jié)構(gòu)上存在很大的局限性,主要表現(xiàn)在:
(1)、以前的數(shù)控切割機的控制系統(tǒng)沒有采用模塊化的結(jié)構(gòu),數(shù)控系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)復(fù)雜、數(shù)控插補功能復(fù)雜,其結(jié)構(gòu)不包括外設(shè)裝置、I/O接口裝置、工業(yè)PC機、數(shù)控運動控制卡、執(zhí)行裝置、檢測裝置,而且數(shù)控系統(tǒng)的互換性、通用性較差;
(2)、以前的數(shù)控切割機的控制系統(tǒng)沒有采用USB接口、以太網(wǎng)接口、RS232接口、UART接口,其接口功能不強大、擴展功能有限;
(3)、以前的數(shù)控切割機的控制系統(tǒng)很少采用x軸執(zhí)行裝置、y軸執(zhí)行裝置、z軸執(zhí)行裝置,其執(zhí)行能力不強。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
一種數(shù)控切割機的控制系統(tǒng),包括數(shù)控切割機的繼電器、數(shù)控切割機的限位開關(guān)、外設(shè)裝置、I/O接口裝置、工業(yè)PC機;其特征在于:還包括數(shù)控運動控制卡、執(zhí)行裝置、檢測裝置;其中:
進一步地,所述的工業(yè)PC機,主頻1200Hz,與執(zhí)行裝置相連接構(gòu)成閉環(huán)控制系統(tǒng)。
進一步地,所述的數(shù)控運動控制卡與PCI總線相連接;所述的數(shù)控運動控制卡包括PCI總線裝置、時鐘及定時模塊、電源模塊、微處理器、存儲器,所述的微處理器上設(shè)有LCD控制器、3個UART通道、16KB指令Cache。
進一步地,所述的檢測裝置,左端與執(zhí)行裝置相連;所述的檢測裝置包括脈沖編碼器、旋轉(zhuǎn)變壓器;所述的脈沖編碼器,安裝在檢測裝置左端;所述的旋轉(zhuǎn)變壓器,安裝在檢測裝置正中間位置。
進一步地,右端與執(zhí)行裝置相連,完成數(shù)控插補的控制。
進一步地,所述的外設(shè)裝置通過PCI總線與數(shù)控運動控制卡相連接;所述的外設(shè)裝置包括鍵盤、觸摸屏,所述的鍵盤包括數(shù)字鍵、字母鍵、4顆固定鍵盤的螺釘、鍵盤膜,所述的鍵盤安裝在外設(shè)裝置的上端;所述的觸摸屏,安裝在外設(shè)裝置的下端,用于人與數(shù)控插補系統(tǒng)對話。
進一步地,所述的時鐘及定時模塊包括實時時鐘模塊、定時模塊。
進一步地,所述的時鐘及定時模塊,安裝在數(shù)控運動控制卡的最上端。
進一步地,所述的定時模塊包括3個PWM定時器、1個內(nèi)部定時器。
進一步地,所述的電源模塊采用LM2596開關(guān)電源模塊,安裝在數(shù)控運動控制卡的上端,用于給數(shù)控運動控制卡供電。
進一步地,所述的存儲器包括SDRAM、FLASH。
進一步地,所述的SDRAM,安裝在存儲器的正中間位置。
進一步地,所述的FLASH,安裝在存儲器的外側(cè)。
進一步地,所述的PCI總線裝置,一端與PCI總線相連接,另一端與微處理器相連接,實現(xiàn)插補數(shù)據(jù)的雙向交換。
進一步地,所述的I/O接口裝置包括USB接口、以太網(wǎng)接口、RS232接口、UART接口。
進一步地,所述的USB接口外接U盤,安裝在I/O接口裝置的最上端,用于傳輸文件數(shù)據(jù)。
進一步地,所述的以太網(wǎng)接口,安裝在USB接口的下端,用于連接以太網(wǎng)。
進一步地,所述的RS232接口,安裝在以太網(wǎng)接口的下端,用于數(shù)據(jù)通訊。
進一步地,所述的UART接口包括3個獨立的UART控制器,依次安裝在USB接口的下端、以太網(wǎng)接口的下端、RS232接口的下端,用于完成微處理器在中斷模式或直接訪問內(nèi)存的模式下進行訪問內(nèi)存。
進一步地,所述的執(zhí)行裝置包括x軸執(zhí)行裝置、y軸執(zhí)行裝置、z軸執(zhí)行裝置。
進一步地,所述的x軸執(zhí)行裝置包括x軸驅(qū)動器和x軸步進電機。
進一步地,所述的x軸驅(qū)動器采用YKA2304M型步進電機驅(qū)動器。
進一步地,所述的x軸步進電機采用YK42HB38-01A型步進電機。
所述的y軸執(zhí)行裝置包括y軸驅(qū)動器和y軸伺服電機。
進一步地,所述的y軸驅(qū)動器采用YKA2404M型步進電機驅(qū)動器。
進一步地,所述的y軸步進電機采用YK42HB47-01A型步進電機。
所述的z軸執(zhí)行裝置包括z軸驅(qū)動器和z軸伺服電機。
進一步地,所述的z軸驅(qū)動器采用YKA2204M型步進電機驅(qū)動器。
進一步地,所述的z軸步進電機采用YK42HB33-01A型步進電機。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下優(yōu)點及突出性效果:
1)、本發(fā)明采用模塊化的組合式結(jié)構(gòu),包括數(shù)控切割機的繼電器、數(shù)控切割機的限位開關(guān)、外設(shè)裝置、I/O接口裝置、工業(yè)PC機;其特征在于:還包括數(shù)控運動控制卡、執(zhí)行裝置、檢測裝置;其中:所述的工業(yè)PC機,主頻1200Hz,與執(zhí)行裝置相連接構(gòu)成閉環(huán)控制系統(tǒng);所述的數(shù)控運動控制卡與PCI總線相連接;所述的數(shù)控運動控制卡包括PCI總線裝置、時鐘及定時模塊、電源模塊、微處理器、存儲器,所述的微處理器上設(shè)有LCD控制器、3個UART通道、16KB指令Cache;所述的檢測裝置,左端與執(zhí)行裝置相連;所述的檢測裝置包括脈沖編碼器、旋轉(zhuǎn)變壓器;所述的脈沖編碼器,安裝在檢測裝置左端;所述的旋轉(zhuǎn)變壓器,安裝在檢測裝置正中間位置;右端與執(zhí)行裝置相連,完成數(shù)控插補的控制;所述的外設(shè)裝置通過PCI總線與數(shù)控運動控制卡相連接;所述的外設(shè)裝置包括鍵盤、觸摸屏,所述的鍵盤包括數(shù)字鍵、字母鍵、4顆固定鍵盤的螺釘、鍵盤膜,所述的鍵盤安裝在外設(shè)裝置的上端;所述的觸摸屏,安裝在外設(shè)裝置的下端,用于人與數(shù)控插補系統(tǒng)對話。
2)、本發(fā)明采用的數(shù)控運動控制卡與PCI總線相連接;所述的數(shù)控運動控制卡包括PCI總線裝置、時鐘及定時模塊、電源模塊、微處理器、存儲器,所述的微處理器上設(shè)有LCD控制器、3個UART通道、16KB指令Cache。
3)、本發(fā)明采用的檢測裝置,左端與執(zhí)行裝置相連;所述的檢測裝置包括脈沖編碼器、旋轉(zhuǎn)變壓器;所述的脈沖編碼器,安裝在檢測裝置左端;所述的旋轉(zhuǎn)變壓器,安裝在檢測裝置正中間位置。
4)、本發(fā)明采用的外設(shè)裝置通過PCI總線與數(shù)控運動控制卡相連接;所述的外設(shè)裝置包括鍵盤、觸摸屏,所述的鍵盤包括數(shù)字鍵、字母鍵、4顆固定鍵盤的螺釘、鍵盤膜,所述的鍵盤安裝在外設(shè)裝置的上端;所述的觸摸屏,安裝在外設(shè)裝置的下端,用于人與數(shù)控插補系統(tǒng)對話。
5)、本發(fā)明采用的時鐘及定時模塊包括實時時鐘模塊、定時模塊;所述的時鐘及定時模塊,安裝在數(shù)控運動控制卡的最上端;所述的定時模塊包括3個PWM定時器、1個內(nèi)部定時器;所述的電源模塊采用LM2596開關(guān)電源模塊,安裝在數(shù)控運動控制卡的上端,用于給數(shù)控運動控制卡供電;所述的存儲器包括SDRAM、FLASH;所述的SDRAM,安裝在存儲器的正中間位置;所述的FLASH,安裝在存儲器的外側(cè);所述的PCI總線裝置,一端與PCI總線相連接,另一端與微處理器相連接,實現(xiàn)插補數(shù)據(jù)的雙向交換。
6)、本發(fā)明采用的I/O接口裝置包括USB接口、以太網(wǎng)接口、RS232接口、UART接口;所述的USB接口外接U盤,安裝在I/O接口裝置的最上端,用于傳輸文件數(shù)據(jù);所述的以太網(wǎng)接口,安裝在USB接口的下端,用于連接以太網(wǎng);所述的RS232接口,安裝在以太網(wǎng)接口的下端,用于數(shù)據(jù)通訊;所述的UART接口包括3個獨立的UART控制器,依次安裝在USB接口的下端、以太網(wǎng)接口的下端、RS232接口的下端,用于完成微處理器在中斷模式或直接訪問內(nèi)存的模式下進行訪問內(nèi)存。
(7)、本發(fā)明采用的執(zhí)行裝置包括x軸執(zhí)行裝置、y軸執(zhí)行裝置、z軸執(zhí)行裝置,所述的x軸執(zhí)行裝置包括x軸驅(qū)動器和x軸步進電機,所述的x軸驅(qū)動器采用YKA2304M型步進電機驅(qū)動器,所述的x軸步進電機采用YK42HB38-01A型步進電機;所述的y軸執(zhí)行裝置包括y軸驅(qū)動器和y軸伺服電機,所述的y軸驅(qū)動器采用YKA2404M型步進電機驅(qū)動器,所述的y軸步進電機采用YK42HB47-01A型步進電機;所述的z軸執(zhí)行裝置包括z軸驅(qū)動器和z軸伺服電機,所述的z軸驅(qū)動器采用YKA2204M型步進電機驅(qū)動器,所述的z軸步進電機采用YK42HB33-01A型步進電機。
除了以上這些,本發(fā)明的數(shù)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、各要件相對獨立,能提高插補效率,降低了成本低,能產(chǎn)生很好的經(jīng)濟和社會效益。
本實用新型的其它優(yōu)點、目標(biāo)和特征在某種程度上將在隨后的說明書中進行闡述,并且在某種程度上,基于對下文的考察研究對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言將是顯而易見的,或者可以從本實用新型的實踐中得到教導(dǎo)。本實用新型的目標(biāo)和其它優(yōu)點可以通過下面的說明書和權(quán)利要求書來實現(xiàn)和獲得。
附圖說明
圖1為本發(fā)明所述的一種數(shù)控切割機的控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖;
圖2為本發(fā)明所述的一種數(shù)控切割機的控制系統(tǒng)的數(shù)控運動控制卡的結(jié)構(gòu)框圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本實用新型及其實施方式作進一步詳細(xì)描述。
本實施例提供的一種數(shù)控切割機的控制系統(tǒng),包括數(shù)控切割機的繼電器、數(shù)控切割機的限位開關(guān)、外設(shè)裝置、I/O接口裝置、工業(yè)PC機;其特征在于:還包括數(shù)控運動控制卡、執(zhí)行裝置、檢測裝置;其中。
所述的工業(yè)PC機,主頻1200Hz,與執(zhí)行裝置相連接構(gòu)成閉環(huán)控制系統(tǒng)。
如圖1、2所示,所述的數(shù)控運動控制卡與PCI總線相連接;所述的數(shù)控運動控制卡包括PCI總線裝置、時鐘及定時模塊、電源模塊、微處理器、存儲器,所述的微處理器上設(shè)有LCD控制器、3個UART通道、16KB指令Cache。
進一步作為優(yōu)選的實施方式,所述的檢測裝置,左端與執(zhí)行裝置相連;所述的檢測裝置包括脈沖編碼器、旋轉(zhuǎn)變壓器;所述的脈沖編碼器,安裝在檢測裝置左端;所述的旋轉(zhuǎn)變壓器,安裝在檢測裝置正中間位置;
進一步作為優(yōu)選的實施方式,右端與執(zhí)行裝置相連,完成數(shù)控插補的控制。
進一步作為優(yōu)選的實施方式,所述的外設(shè)裝置通過PCI總線與數(shù)控運動控制卡相連接;所述的外設(shè)裝置包括鍵盤、觸摸屏,所述的鍵盤包括數(shù)字鍵、字母鍵、4顆固定鍵盤的螺釘、鍵盤膜,所述的鍵盤安裝在外設(shè)裝置的上端;所述的觸摸屏,安裝在外設(shè)裝置的下端,用于人與數(shù)控插補系統(tǒng)對話。
又,本發(fā)明采用模塊化的組合式結(jié)構(gòu),包括數(shù)控切割機的繼電器、數(shù)控切割機的限位開關(guān)、外設(shè)裝置、I/O接口裝置、工業(yè)PC機;其特征在于:還包括數(shù)控運動控制卡、執(zhí)行裝置、檢測裝置;其中:所述的工業(yè)PC機,主頻1200Hz,與執(zhí)行裝置相連接構(gòu)成閉環(huán)控制系統(tǒng);所述的數(shù)控運動控制卡與PCI總線相連接;所述的數(shù)控運動控制卡包括PCI總線裝置、時鐘及定時模塊、電源模塊、微處理器、存儲器,所述的微處理器上設(shè)有LCD控制器、3個UART通道、16KB指令Cache;所述的檢測裝置,左端與執(zhí)行裝置相連;所述的檢測裝置包括脈沖編碼器、旋轉(zhuǎn)變壓器;所述的脈沖編碼器,安裝在檢測裝置左端;所述的旋轉(zhuǎn)變壓器,安裝在檢測裝置正中間位置;右端與執(zhí)行裝置相連,完成數(shù)控插補的控制;所述的外設(shè)裝置通過PCI總線與數(shù)控運動控制卡相連接;所述的外設(shè)裝置包括鍵盤、觸摸屏,所述的鍵盤包括數(shù)字鍵、字母鍵、4顆固定鍵盤的螺釘、鍵盤膜,所述的鍵盤安裝在外設(shè)裝置的上端;所述的觸摸屏,安裝在外設(shè)裝置的下端,用于人與數(shù)控插補系統(tǒng)對話,是本發(fā)明的一個顯著特點。
又,本發(fā)明采用的數(shù)控運動控制卡與PCI總線相連接;所述的數(shù)控運動控制卡包括PCI總線裝置、時鐘及定時模塊、電源模塊、微處理器、存儲器,所述的微處理器上設(shè)有LCD控制器、3個UART通道、16KB指令Cache,又是本發(fā)明的一個顯著特點。
又,本發(fā)明采用的檢測裝置,左端與執(zhí)行裝置相連;所述的檢測裝置包括脈沖編碼器、旋轉(zhuǎn)變壓器;所述的脈沖編碼器,安裝在檢測裝置左端;所述的旋轉(zhuǎn)變壓器,安裝在檢測裝置正中間位置,又是本發(fā)明的一個顯著特點。
又,本發(fā)明采用的外設(shè)裝置通過PCI總線與數(shù)控運動控制卡相連接;所述的外設(shè)裝置包括鍵盤、觸摸屏,所述的鍵盤包括數(shù)字鍵、字母鍵、4顆固定鍵盤的螺釘、鍵盤膜,所述的鍵盤安裝在外設(shè)裝置的上端;所述的觸摸屏,安裝在外設(shè)裝置的下端,用于人與數(shù)控插補系統(tǒng)對話,又是本發(fā)明的一個顯著特點。
如圖2所示,所述的時鐘及定時模塊包括實時時鐘模塊、定時模塊。
進一步作為優(yōu)選的實施方式,所述的時鐘及定時模塊,安裝在數(shù)控運動控制卡的最上端。
進一步作為優(yōu)選的實施方式,所述的定時模塊包括3個PWM定時器、1個內(nèi)部定時器。
進一步作為優(yōu)選的實施方式,所述的電源模塊采用LM2596開關(guān)電源模塊,安裝在數(shù)控運動控制卡的上端,用于給數(shù)控運動控制卡供電。
進一步作為優(yōu)選的實施方式,所述的存儲器包括SDRAM、FLASH。
進一步作為優(yōu)選的實施方式,所述的SDRAM,安裝在存儲器的正中間位置。
所述的FLASH,安裝在存儲器的外側(cè)。
進一步作為優(yōu)選的實施方式,所述的PCI總線裝置,一端與PCI總線相連接,另一端與微處理器相連接,實現(xiàn)插補數(shù)據(jù)的雙向交換。
又,本發(fā)明采用的時鐘及定時模塊包括實時時鐘模塊、定時模塊;所述的時鐘及定時模塊,安裝在數(shù)控運動控制卡的最上端;所述的定時模塊包括3個PWM定時器、1個內(nèi)部定時器;所述的電源模塊采用LM2596開關(guān)電源模塊,安裝在數(shù)控運動控制卡的上端,用于給數(shù)控運動控制卡供電;所述的存儲器包括SDRAM、FLASH;所述的SDRAM,安裝在存儲器的正中間位置;所述的FLASH,安裝在存儲器的外側(cè);所述的PCI總線裝置,一端與PCI總線相連接,另一端與微處理器相連接,實現(xiàn)插補數(shù)據(jù)的雙向交換,又是本發(fā)明的一個顯著特點。
所述的I/O接口裝置包括USB接口、以太網(wǎng)接口、RS232接口、UART接口。
進一步作為優(yōu)選的實施方式,所述的USB接口外接U盤,安裝在I/O接口裝置的最上端,用于傳輸文件數(shù)據(jù)。
進一步作為優(yōu)選的實施方式,所述的以太網(wǎng)接口,安裝在USB接口的下端,用于連接以太網(wǎng)。
進一步作為優(yōu)選的實施方式,所述的RS232接口,安裝在以太網(wǎng)接口的下端,用于數(shù)據(jù)通訊。
進一步作為優(yōu)選的實施方式,所述的UART接口包括3個獨立的UART控制器,依次安裝在USB接口的下端、以太網(wǎng)接口的下端、RS232接口的下端,用于完成微處理器在中斷模式或直接訪問內(nèi)存的模式下進行訪問內(nèi)存。
又,本發(fā)明采用的I/O接口裝置包括USB接口、以太網(wǎng)接口、RS232接口、UART接口;所述的USB接口外接U盤,安裝在I/O接口裝置的最上端,用于傳輸文件數(shù)據(jù);所述的以太網(wǎng)接口,安裝在USB接口的下端,用于連接以太網(wǎng);所述的RS232接口,安裝在以太網(wǎng)接口的下端,用于數(shù)據(jù)通訊;所述的UART接口包括3個獨立的UART控制器,依次安裝在USB接口的下端、以太網(wǎng)接口的下端、RS232接口的下端,用于完成微處理器在中斷模式或直接訪問內(nèi)存的模式下進行訪問內(nèi)存,又是本發(fā)明的一個顯著特點。
所述的執(zhí)行裝置包括x軸執(zhí)行裝置、y軸執(zhí)行裝置、z軸執(zhí)行裝置。
所述的x軸執(zhí)行裝置包括x軸驅(qū)動器和x軸步進電機。
進一步作為優(yōu)選的實施方式,所述的x軸驅(qū)動器采用YKA2304M型步進電機驅(qū)動器。
進一步作為優(yōu)選的實施方式,所述的x軸步進電機采用YK42HB38-01A型步進電機。
所述的y軸執(zhí)行裝置包括y軸驅(qū)動器和y軸伺服電機。
進一步作為優(yōu)選的實施方式,所述的y軸驅(qū)動器采用YKA2404M型步進電機驅(qū)動器。
進一步作為優(yōu)選的實施方式,所述的y軸步進電機采用YK42HB47-01A型步進電機。
所述的z軸執(zhí)行裝置包括z軸驅(qū)動器和z軸伺服電機。
進一步作為優(yōu)選的實施方式,所述的z軸驅(qū)動器采用YKA2204M型步進電機驅(qū)動器。
進一步作為優(yōu)選的實施方式,所述的z軸步進電機采用YK42HB33-01A型步進電機。
又,本發(fā)明采用的執(zhí)行裝置包括x軸執(zhí)行裝置、y軸執(zhí)行裝置、z軸執(zhí)行裝置,所述的x軸執(zhí)行裝置包括x軸驅(qū)動器和x軸步進電機,所述的x軸驅(qū)動器采用YKA2304M型步進電機驅(qū)動器,所述的x軸步進電機采用YK42HB38-01A型步進電機;所述的y軸執(zhí)行裝置包括y軸驅(qū)動器和y軸伺服電機,所述的y軸驅(qū)動器采用YKA2404M型步進電機驅(qū)動器,所述的y軸步進電機采用YK42HB47-01A型步進電機;所述的z軸執(zhí)行裝置包括z軸驅(qū)動器和z軸伺服電機,所述的z軸驅(qū)動器采用YKA2204M型步進電機驅(qū)動器,所述的z軸步進電機采用YK42HB33-01A型步進電機,又是本發(fā)明的一個顯著特點。
本發(fā)明的顯著特點是:
(1)、本發(fā)明采用模塊化的組合式結(jié)構(gòu),包括數(shù)控切割機的繼電器、數(shù)控切割機的限位開關(guān)、外設(shè)裝置、I/O接口裝置、工業(yè)PC機;其特征在于:還包括數(shù)控運動控制卡、執(zhí)行裝置、檢測裝置;其中:所述的工業(yè)PC機,主頻1200Hz,與執(zhí)行裝置相連接構(gòu)成閉環(huán)控制系統(tǒng);所述的數(shù)控運動控制卡與PCI總線相連接;所述的數(shù)控運動控制卡包括PCI總線裝置、時鐘及定時模塊、電源模塊、微處理器、存儲器,所述的微處理器上設(shè)有LCD控制器、3個UART通道、16KB指令Cache;所述的檢測裝置,左端與執(zhí)行裝置相連;所述的檢測裝置包括脈沖編碼器、旋轉(zhuǎn)變壓器;所述的脈沖編碼器,安裝在檢測裝置左端;所述的旋轉(zhuǎn)變壓器,安裝在檢測裝置正中間位置;右端與執(zhí)行裝置相連,完成數(shù)控插補的控制;所述的外設(shè)裝置通過PCI總線與數(shù)控運動控制卡相連接;所述的外設(shè)裝置包括鍵盤、觸摸屏,所述的鍵盤包括數(shù)字鍵、字母鍵、4顆固定鍵盤的螺釘、鍵盤膜,所述的鍵盤安裝在外設(shè)裝置的上端;所述的觸摸屏,安裝在外設(shè)裝置的下端,用于人與數(shù)控插補系統(tǒng)對話。
(2)、本發(fā)明采用的數(shù)控運動控制卡與PCI總線相連接;所述的數(shù)控運動控制卡包括PCI總線裝置、時鐘及定時模塊、電源模塊、微處理器、存儲器,所述的微處理器上設(shè)有LCD控制器、3個UART通道、16KB指令Cache。
(3)、本發(fā)明采用的檢測裝置,左端與執(zhí)行裝置相連;所述的檢測裝置包括脈沖編碼器、旋轉(zhuǎn)變壓器;所述的脈沖編碼器,安裝在檢測裝置左端;所述的旋轉(zhuǎn)變壓器,安裝在檢測裝置正中間位置。
(4)、本發(fā)明采用的外設(shè)裝置通過PCI總線與數(shù)控運動控制卡相連接;所述的外設(shè)裝置包括鍵盤、觸摸屏,所述的鍵盤包括數(shù)字鍵、字母鍵、4顆固定鍵盤的螺釘、鍵盤膜,所述的鍵盤安裝在外設(shè)裝置的上端;所述的觸摸屏,安裝在外設(shè)裝置的下端,用于人與數(shù)控插補系統(tǒng)對話。
(5)、本發(fā)明采用的時鐘及定時模塊包括實時時鐘模塊、定時模塊;所述的時鐘及定時模塊,安裝在數(shù)控運動控制卡的最上端;所述的定時模塊包括3個PWM定時器、1個內(nèi)部定時器;所述的電源模塊采用LM2596開關(guān)電源模塊,安裝在數(shù)控運動控制卡的上端,用于給數(shù)控運動控制卡供電;所述的存儲器包括SDRAM、FLASH;所述的SDRAM,安裝在存儲器的正中間位置;所述的FLASH,安裝在存儲器的外側(cè);所述的PCI總線裝置,一端與PCI總線相連接,另一端與微處理器相連接,實現(xiàn)插補數(shù)據(jù)的雙向交換。
(6)、本發(fā)明采用的I/O接口裝置包括USB接口、以太網(wǎng)接口、RS232接口、UART接口;所述的USB接口外接U盤,安裝在I/O接口裝置的最上端,用于傳輸文件數(shù)據(jù);所述的以太網(wǎng)接口,安裝在USB接口的下端,用于連接以太網(wǎng);所述的RS232接口,安裝在以太網(wǎng)接口的下端,用于數(shù)據(jù)通訊;所述的UART接口包括3個獨立的UART控制器,依次安裝在USB接口的下端、以太網(wǎng)接口的下端、RS232接口的下端,用于完成微處理器在中斷模式或直接訪問內(nèi)存的模式下進行訪問內(nèi)存。
(7)、本發(fā)明采用的執(zhí)行裝置包括x軸執(zhí)行裝置、y軸執(zhí)行裝置、z軸執(zhí)行裝置,所述的x軸執(zhí)行裝置包括x軸驅(qū)動器和x軸步進電機,所述的x軸驅(qū)動器采用YKA2304M型步進電機驅(qū)動器,所述的x軸步進電機采用YK42HB38-01A型步進電機;所述的y軸執(zhí)行裝置包括y軸驅(qū)動器和y軸伺服電機,所述的y軸驅(qū)動器采用YKA2404M型步進電機驅(qū)動器,所述的y軸步進電機采用YK42HB47-01A型步進電機;所述的z軸執(zhí)行裝置包括z軸驅(qū)動器和z軸伺服電機,所述的z軸驅(qū)動器采用YKA2204M型步進電機驅(qū)動器,所述的z軸步進電機采用YK42HB33-01A型步進電機。
(8)、本發(fā)明的數(shù)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、各要件相對獨立,能提高插補效率,降低了成本低,能產(chǎn)生很好的經(jīng)濟和社會效益。
除上述實施例外,本發(fā)明還可以有其他實施方式。凡等同替換或等效變換變形的技術(shù)方案,均在本發(fā)明要求保護范圍。本發(fā)明的是實施例的許多特征和優(yōu)點根據(jù)該詳細(xì)描述是清楚的,因此所附權(quán)利要求旨在覆蓋這些是實施例的落入其真實精神和范圍內(nèi)的所有這些特征和優(yōu)點。此外,由于本領(lǐng)域的技術(shù)人員容易想到很多修改和改變,因此不是要將本發(fā)明的是實施例限于所例示和描述的精確結(jié)構(gòu)和操作,而是可以涵蓋落入其范圍內(nèi)的所有合適修改和等同物。
本發(fā)明未詳細(xì)說明部分為本領(lǐng)域工程技術(shù)人員公知的技術(shù)。